經(jīng)過(guò)五年多的努力,,我國(guó)科研人員不久前在世界上率先測(cè)定了一種具有溶栓活性的蛋白質(zhì)——蚓激酶的三維結(jié)構(gòu),,從而為在分子層面上了解這一蛋白藥物開啟了大門。這不僅為進(jìn)一步的藥物設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ),,也使蚓激酶成為我國(guó)最早被測(cè)定三維結(jié)構(gòu)的蛋白藥物之一,。
心腦血管疾病已經(jīng)成為全球影響健康的三大疾病之一,,是生命的“頭號(hào)殺手”。繼8年前我國(guó)在世界上首先將從蚯蚓中提取的蚓激酶研制成國(guó)家二類新藥后,,科研人員開始在分子層面上探索這種酶制劑的溶栓機(jī)制,,以從根本上闡明其作用機(jī)理。
蛋白質(zhì)組研究是近年全球生物醫(yī)學(xué)中最熱門的領(lǐng)域之一,。結(jié)構(gòu)決定功能,,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究更是“熱中之熱”,一些發(fā)達(dá)國(guó)家和跨國(guó)公司為此紛紛投入巨資,。曾經(jīng)率先在世界上測(cè)定豬胰島素三維結(jié)構(gòu)的中國(guó)科學(xué)家又瞄準(zhǔn)新的制高點(diǎn),,力爭(zhēng)測(cè)定更多與人類健康密切相關(guān)的蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu),從而為新藥研發(fā)提供一個(gè)嶄新的平臺(tái),。
蚯蚓在中藥中名為“地龍”。而作為新型生化藥物,,從其體內(nèi)提取出的蚓激酶在臨床上顯現(xiàn)出明顯的防治血栓效果,其機(jī)理何在,?在國(guó)家自然科學(xué)基金,、“973”計(jì)劃的支持下,,長(zhǎng)期從事蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)和功能研究的中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所生物大分子國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室常文瑞課題組從1997年起開始從事這一課題研究,,和日本,、韓國(guó)同行展開了競(jìng)爭(zhēng),。
“蚓激酶溶栓的分子基礎(chǔ)是什么?為什么口服有效,?大量問(wèn)題尚待解決,,希望三維結(jié)構(gòu)的測(cè)定能為闡明這些問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。”常文瑞課題組從蚓激酶粗品中分離純化出了7種具有纖溶活性的組分,,其中一種物質(zhì)還可以作為“激活劑”溶解血栓,。分離純化工藝流程已經(jīng)申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利,。
通過(guò)X射線衍射,,科學(xué)家測(cè)定了其中一種主要活性物質(zhì)的電子密度圖,,確定了這一活性物質(zhì)中上千個(gè)非氫原子的坐標(biāo)和空間分布,。全部原子坐標(biāo)數(shù)據(jù)已投放到國(guó)際蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù),供全球共享,。
“這為改造現(xiàn)有藥物,、設(shè)計(jì)新藥奠定了基礎(chǔ)。”科學(xué)家的論文發(fā)表在英國(guó)《分子生物學(xué)》雜志上,。另外,,蚓激酶中另一種活性物質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)也已測(cè)定??蒲腥藛T正致力于其他活性物質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)研究,。